空(kong)氣等離子弧切(qie)割(ge)有單(dan)一空(kong)氣式(shi)(shi)和(he)(he)復(fu)合式(shi)(shi)兩種形式(shi)(shi)。其(qi)切(qie)割(ge)原理和(he)(he)割(ge)槍(qiang)如圖(tu)6-14所示。

一、單一式空(kong)氣等離子弧切割工藝

  它是利(li)用空(kong)(kong)氣(qi)壓(ya)縮機提供的(de)壓(ya)縮空(kong)(kong)氣(qi)作為工作氣(qi)體的(de)等離(li)子弧(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)法。這種(zhong)形(xing)式的(de)空(kong)(kong)氣(qi)等離(li)子弧(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)的(de)成本低，氣(qi)體來源方便。壓(ya)縮空(kong)(kong)氣(qi)在電(dian)弧(hu)中加熱后(hou)分解和電(dian)離(li)，生(sheng)成的(de)氧與切(qie)(qie)割(ge)(ge)金屬產(chan)生(sheng)化學放熱反(fan)應，加快(kuai)了切(qie)(qie)割(ge)(ge)速(su)度(du)。充(chong)分電(dian)離(li)的(de)空(kong)(kong)氣(qi)等離(li)子體的(de)熱焓(han)值高，因而電(dian)弧(hu)能量大，與一般等離(li)子弧(hu)切(qie)(qie)割(ge)(ge)相比，其切(qie)(qie)割(ge)(ge)速(su)度(du)快(kuai)，特(te)別適合切(qie)(qie)割(ge)(ge)30mm以下的(de)不銹鋼、碳鋼、鋁及其他材料(liao)。

  幾種國產空氣等離子弧切割機的技術參數見表6-16。

  這種切割方(fang)法的(de)(de)電(dian)極(ji)受到強(qiang)烈的(de)(de)氧(yang)化腐(fu)蝕，導(dao)致(zhi)電(dian)極(ji)損耗嚴重(zhong)，所以不能采(cai)用通(tong)常的(de)(de)純鎢電(dian)極(ji)或氧(yang)化鎢電(dian)極(ji)。一(yi)般(ban)采(cai)用銅座中(zhong)鑲嵌(qian)的(de)(de)純鋯或純鉿電(dian)極(ji)。即使采(cai)用純鋯或純鉿電(dian)極(ji)，它(ta)們(men)的(de)(de)工作(zuo)壽命一(yi)般(ban)也只有5～10h，就(jiu)得更(geng)換新的(de)(de)電(dian)極(ji)。

  表6-17列出了空氣等離子弧切割不銹鋼(gang)板的工藝參數。

  空氣等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)除(chu)能切割(ge)不銹(xiu)鋼(gang)板外，還(huan)可以對(dui)不銹(xiu)鋼(gang)焊縫進行清(qing)根(gen)。等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)清(qing)根(gen)是(shi)利用高(gao)能量等(deng)離(li)子(zi)弧(hu)將金(jin)屬熔化，然后由(you)離(li)子(zi)氣體(ti)吹走熔化金(jin)屬，意圖形(xing)成一(yi)個較為光滑的清(qing)根(gen)表(biao)面，其表(biao)面無滲碳現(xian)象，不需要打(da)磨，可直接施焊。

 浙江至德鋼業有限公司曾在04Cr13Ni5Mo馬氏體不銹鋼板上進行試驗，取樣尺寸為200mm×80mm×40mm板材，分別用空氣等離子弧和機械加工開V形坡口，取相同的焊接材料和焊接參數施焊，進行對接裂紋試驗。試驗結果表明：用兩種方法加工的坡口，在室溫下均出現少量的斷面裂紋；試樣進行50℃預熱、焊接，均沒有出現裂紋。說明用空氣等離子弧開坡口對焊接接頭的焊接均無不良影響。切割用的等離子弧具有能量非常集中、弧短和弧硬的特點。用它來清根，弧柱經過之處有深而窄的溝槽，但很難清理出光滑表面，這是由于弧硬的原因；假若等離子弧太軟又會導致噴嘴的壓縮效應不好。由于不銹鋼熔化金屬的流動性差，加之其導熱性又差，造成切口底部過熱，切口中內殘留的未吹走熔化金屬就與切口下部熔合成一體，冷凝固后形成很難清除的熔瘤。為此，該公司技術人員經過多次摸索探討，研制了一種合適的噴嘴，使等離子弧的軟硬程度適中，能維持足夠的弧長，便于清根。這樣，等離子弧既有較高的清根效率又有較高的電弧穩定性；同時又可以得到較光滑的切割表面，也不會產生焊瘤且易清除熔渣。

二(er)、復合式(shi)空氣等離子弧切割工藝

  復合式空(kong)氣(qi)等離子弧切(qie)割(ge)(ge)的原理是采用內外(wai)二層噴嘴，內噴嘴內通入常用的工作氣(qi)體，外(wai)噴嘴內通入壓縮空(kong)氣(qi)。這種切(qie)割(ge)(ge)方(fang)(fang)法的優點在(zai)于：一方(fang)(fang)面利(li)用壓縮空(kong)氣(qi)在(zai)切(qie)割(ge)(ge)區(qu)進行化學(xue)放熱反應，提高切(qie)割(ge)(ge)速度：另一方(fang)(fang)面又避免了空(kong)氣(qi)與電極(ji)的直接接觸，以減少電極(ji)的損耗，可采用純鎢(wu)(wu)或(huo)鈰鎢(wu)(wu)（錸鎢(wu)(wu)）作為(wei)電極(ji)。